题目内容
【题目】用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N的A、B两物体,在相同时间内提升相同的高度;已知滑轮重1N,绳重和滑轮摩擦力不计。则下列说法中正确的是( )
A.手的拉力F乙=10N
B.利用乙种方式做的有用功比较多
C.甲种方式的机械效率大于乙种方式
D.手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大
【答案】C
【解析】
A.乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,
F乙=(G+G动)=×(10N+1N)=5.5N
故A错误;
B. 利用两种滑轮都是将G=10N的物体提升相同的高度h,由公式W有用=Gh知,有用功相同,故B错误;
C.甲乙装置所做的有用功相同,用乙装置提重物时,得提起动滑轮所做额外功较多,也就是乙装置的总功较大,由公式η=知,甲方式的机械效率较高,故C正确;
D. 因为乙装置总功较大,并且在相同时间内提升物体,由公式P=知,乙装置手的拉力做功功率较大,故D错误。
故选C。
【题目】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某实验小组用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组。实验测得的数据如表所示。
(1)把表格内的第4次实验数据补充完整__________(结果精确到0.1%)。这次数据是用_________(填“甲”或“乙”)图中所示的滑轮组测得的;
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,增加物重可使滑轮组的机械效率____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。在第1次实验中,拉力F所做的额外功为______________J;
次数 | 物体的重力G/N | 提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
4 | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断:________________________;
(拓展)若不计摩擦和绳重,用第一次实验的装置以0.1m/s的速度匀速提起5N的物体,拉力的功率是___W。